Beetle树莓派 RP2350心率监测项目总篇- Makelog(造物记)

一、项目初衷
基于Beetle树莓派 RP2350的可穿戴特质，为一些需要心率监测的人员实时查看心脏跳动情况
二、开发板介绍
产品简介

Beetle RP2350 是一款基于RP2350芯片设计的高性能迷你体积的开发板，该开发板仅硬币大小(25*20.5mm)，专为对空间有要求的嵌入式应用设计。

高性能树莓派RP2350芯片

RP2350是树莓派新推出的高性能安全微控制器，该微控制器拥有独特的双核双架构设计，允许选择Arm Cortex-M33或Hazard3 RISC-V内核。RP2350拥有150MHz主频，520KB RAM和2MB Flash，可处理大量高速数据。

高度集成，超小尺寸

Beetle RP2350在仅硬币大小的体积上引出了11个IO、BAT、3.3V等众多接口，为项目制作提供了充足的IO和方便的电源连接。Beetle RP2350休眠功耗仅uA，使用电池可长时间工作。同时，Beetle RP2350还集成了锂电池充电功能和电池电压监控功能，可对锂电池进行充电和监测电量，以便在电量不足时采取措施，确保设备持续运行。

易于编程，易于集成

Beetle RP2350支持C/C++、MicroPython编程，可选择熟悉的编程语言，从而实现更高效的开发流程。Beetle RP2350所有器件均在一面，并且采用半孔设计，因此可用于贴片设计，有助于大规模集成。

产品特点

高性能树莓派RP2350芯片
- 双核双架构设计，可选择Arm Cortex-M33或Hazard3 RISC-V内核
- 150MHz主频
- 520KB RAM，2MB flash
高度集成，超小尺寸
- 尺寸仅25*20.5mm
- 集成锂电池充电管理、电池电压监测
- 引出11个IO
低功耗，休眠功耗仅25uA
支持C/C++、MicroPython编程
单面布局，半孔工艺，可用于贴片生产

应用场景

复古电脑
游戏机DIY
键盘控制
可编程灯光控制
舞台道具控制
电子徽章

技术规格

基本参数
- 工作电压: 3.3V
- Type-C输入电压: 5V DC
- VIN输入电压：5V DC
- 最大充电电流：0.5A
- 休眠电流：
- 工作温度：-10~60℃
- 模块尺寸：25*20.5mm
硬件信息
- 处理器：双核Cortex-M33或RICS-V Hazard3 processors
- 主频：150 MHz
- SRAM：520KB
- Flash：2MB
- USB: USB1.1

功能引脚示意图功能指示

序号

功能名称

功能说明

①Type-C USB接口下载程序及供电接口，支持4.75V~5.5V
②RST按键单击复位按钮，将程序复位
③锂电池接口支持3.7V~4.2V
④板载LED灯使用IO25引脚控制的LED灯
⑤充电指示灯指示充电状态的绿色LED灯，通过三种方式指示充电状态：1、充满电或未接入电源时熄灭；2、充电时常亮；3、USB供电，未连接锂电池时高频闪烁
⑥用户按键使用QSPI_SS引脚控制该按钮
⑦RP2350芯片芯片型号为RP2350A_QFN60引脚示意

引脚概述

引脚号

数字口

模拟口

UART

I2C

SPI

其它

0D0TX1
1D1RX1
4D4SDA
5D5SCL
8D8TX2
9D9RX2
16D16SPI0/MISO
18D18SPI0/SCK
19D19SPI0/MOSI
26D26A0
27D27A1
BAT锂电池输入接口，IO29为电池电压检测引脚
GND接地引脚
VCC该引脚接在USB电源引脚，作为输出时电压为USB电压，通常为5V
3V33.3V稳压电源输出尺寸图

pin脚间距：2.54mm
主板尺寸：25mm×20.5mm
板厚：1.0mm

三、开发环境搭建

我们以Arduino为开发环境进行示例

提前安装好适合电脑版本的Arduino（建议Windows10以上）

安装完成打开后为这个界面

语言更改：

界面为英语十分不便利，我们将更改语言

左上角File

点击Preferences

完成后ok即可

jason文件安装：

语言更改后点击Preferences（首选项）

其他开发板管理地址填写 https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

确定保存

如图所示点击开发板管理器

搜索RP2350并安装（此处我已经安装完毕）

点击工具菜单，如下图方式选择“Generic RP2350”开发板

最下方RP2350

至此，Beetle RP2350 SDK安装完成，可以开始使用了。

四、此项目的构想和接线

所需材料：

https://www.dfrobot.com.cn/goods-1339.html

https://www.dfrobot.com.cn/goods-1374.html
大致接线方式图
oled的SCL、SDA、VCC、GND分别连接至主板的SCL、SDA、VCC、GND（左侧）
心率传感器绿线连接16号通信串口（所有的数字串口都可以使用）
黑线连接GND（左侧）
红线连接VCC

五、代码编写

代码经过四次更改，其中有无法显示、字号太小和心率计算出错

终稿

#include
#include
#include
#include

#define OLED_WIDTH 128
#define OLED_HEIGHT 64
#define OLED_ADDR 0x3C

SoftwareSerial hrSerial(18, 19);
Adafruit_SSD1306 oled(OLED_WIDTH, OLED_HEIGHT, &Wire, -1);

int bpm = 0;
int lastBpm = -1;  // 用于检测数值变化

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  hrSerial.begin(9600);

  if (!oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR)) {
Serial.println("OLED Error");
while(1);
  }
  oled.clearDisplay();
  oled.display();
}

void loop() {
  if (hrSerial.available()) {
String data = hrSerial.readStringUntil('\n');
if (parseBPM(data) && (bpm != lastBpm)) {  // 仅当数值变化时刷新
   updateDisplay();
   lastBpm = bpm;
}
  }
}

bool parseBPM(String data) {
  // 改进版数据解析（兼容多种格式）
  data.trim();
  int startIdx = data.indexOf("BPM:");
  if (startIdx == -1) startIdx = data.indexOf("HR:");
  if (startIdx == -1) startIdx = data.indexOf("Heart:");

  if (startIdx != -1) {
String valStr = "";
for (unsigned int i = startIdx + 4; i < data.length(); i++) {  // 4为"BPM:"长度
   if (isDigit(data)) valStr += data;
   else break;
}
if (valStr.length() > 0) {
   bpm = valStr.toInt();
   bpm = constrain(bpm, 0, 250);
   return true;
}
  }
  return false;
}

void updateDisplay() {
  oled.clearDisplay();

  // 动态字号调整
  uint8_t textSize = (bpm > 99) ? 2 : 3;  // 三位数用小字号
  oled.setTextSize(textSize);

  String displayStr = String(bpm);
  int charWidth = 6 * textSize;       // 每个字符像素宽度
  int xPos = (OLED_WIDTH - displayStr.length() * charWidth) / 2;

  oled.setCursor(xPos, 20);
  oled.print(displayStr);

  // 添加单位标签（小字号）
  oled.setTextSize(1);
  oled.setCursor((OLED_WIDTH - 30)/2, OLED_HEIGHT - 15);
  oled.print("BPM");

  oled.display();
}

六、安装问题

Beetle树莓派 RP2350心率监测项目总篇 中等

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